超声波液位计的换能器发射脉冲超声波时,具有一定发射角度,因此建议在换能器下沿至被测介质的表面之间不安置障碍物,并在安装时尽可能避开罐内设施,如:人梯、限位开关、加热设备、支架等。
另外,必须注意超声波的波束不得与加料口的液流相交。
安装超声波液位计时还要注意以下几点:
(1)高液位点不得进入超声波液位计的盲区。
(2)仪表距罐壁必须保持一定的距离。
(3)仪表的安装应尽可能使换能器的发射方向与液面垂直。
(4)若安装于防爆区域内,则必须遵守国家防爆危险区的安装规定。
安装要求
(1)超声波液位计的探头发射波与液位接触反射回探头后,得到测量距离L,超声波液位计的安装高度TH减去测量距离L,得到当前液位H。
仪表的量程是指仪表能够测量的距离,即安装高度TH应小于量程。
仪表盲区是指仪表在探头附近无法测量的区域,即高液位与探头间距应大于盲区,例如,若盲区为0.1m,则高液位与探头间距必须大于0.1m。
(2)超声波液位计的换能器在发射脉冲时属于一种扩散过程,对方向角有一定要求,因此安装时请注意不要使其脉冲打至罐壁内的凸起物或渠道边沿。
超声波液位计被广泛应用于自来水厂、废水处理厂、化学试剂厂、染料厂、纸浆厂等工厂的液位计测量项目中,是现代智能自动化工业的主要液位测量手段之一。
采购前面临问题
超声波液位在污水处理系统的日常管理中具有关键作用,因此对污水处理站的水位监控进行系统的记录与统计分析是一项十分重要的工作。
但在该厂的液位测量设备老化后的一段时间内,工人们采用检尺测量法进行对污水的液位检查,以此来确液位情况。用这样的方式同时兼顾两个污水处理站,不仅为值班工人带来了巨大的工作量,而且效率较低。
而且由于每位工人的经验不同,加上水位折射反光、水流湍急不平、污垢堆积出现虚假高度等影响,人工检尺法难免经常出现严重的测量偏差,造成数据不准确,对后续的污水处理影响很大。为了提高污水处理站水位测量的准确性以及工作的效率,决定安装超声波液位计,来解决面临的难题。
超声波液位计的特点
(1)超声波液位计的结构为一体式超声波液位计,其采用非接触测量法,因此能够满足大部分工况的测量要求;
(2)超声波传感器(换能器)具有强大的发射功率,且换能器采用PVDF防腐蚀材料制作而成,可保证仪表在腐蚀性液体或者腐蚀性环境中仍可靠测量;
(3)采用特殊回波处理方式,有效避免虚假回波,同时非接触式连续测量,带温度补偿,测量精度高,适应性强;
(4)有5米、10米、15米三种量程可选择,能在不同工业环境中应用,性价比高,维护成本低,结构简单,安装方便。 超声波液位计的工作原理
超声波传感器(换能器)在脉冲信号的激励下定时发射超声波脉冲,超声波脉冲接触到被测量的介质表面后反射回来,再由换能器接收后转换成电信号,并送到控制器进行处理。从换能器发出超声波信号到其反射回来到达换能器的时间间隔可以通过单片机处理得出被测液位的高度,再按照比例转换4-20mA标准信号输出,即可根据液位状况输出相应的控制信号。
实际效果
污水处理站的实际应用效果来看,值班工人能够通过LED显示屏得到准确的污水水位情况,省去了人工检尺的频繁测量工作,节约了大量人力,提高了工作效率。同时,超声波液位计可以及时反映出水位情况,有利于调度室根据水位进行实时的合理管控,有效解决了因测量数据不准确而带来的数据偏差问题,保证作业的顺畅进行。
超声波液位计作为液位测量,有其独特的优点。1)非接触测量。这样可以测量很多含酸碱或很多对卫生要求很严格的介质。2)测量精度高。3)操作简单。4)界面直观等。
选择合适的超声波液位计,主要考虑下边几个参数:
1、池子的深度或罐体的高度。这个深度或高度就是最大量程。
2、工作方式。是直接接仪表还是其他设备,该设备可以接受什么信号输入。二线制,三线制,四线制信号输出方式。
3、电源方式。现场可以提供什么电源,是220VAC还是可以提供24VDC。必须明白二线制只能在24VDC下输出。
4、现场环境情况。现场测量的介质不同,对超声波传感器探头的要求是不同的。
5、是否需要控制其他设备。超声波液位计可以加2路继电器。
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